一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法
【专利摘要】本发明提供了一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其可以将直接将布置好的三维模型快速转换成可供车间生产的二维图纸，有利于提高生产效率。其特征在于：其利用PML语言开发的程序将三维模型无缝集成到PDMS平台中，并快速的读取出三维模型中的所有信息，调用数据库、符号库内已有三维模型的信息所指向的对应二维图纸，生成直接可供车间生产的二维图纸，其具体方法如下：建立已有管件的数据库，同时建立已有管件的开孔、焊接、坡口、详图和管嘴的零件图符号库，并在设计平台中布置管道、按照要求录入相关信息，之后分析已获得的三维模型信息并自动生成平面图纸。
【专利说明】一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机辅助出图的【技术领域】，具体为一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法。
【背景技术】
[0002]国内锅炉设计一直以二维设计为主，在计算机普及之前，主要依靠丁字尺和画图板手工作图。在autocad诞生后，设计平台基本上都转向了计算机绘图。设计人员仍无法避免落入重复绘图，机械劳动的窠白，且由于无法对图纸进行有效的自动校核，导致许多公司的图纸，差错率居高不下，给现场施工带来极大的影响，导致很多经济和时间上的损失。鉴于此种情况，国内设计领域在2000年左右，开始引进三维设计软件，其使得设计变得更加直观，同时利用碰撞校核的功能，大幅度的减少了碰撞的问题。但随着应用的深入，新的问题又逐渐暴露出来。许多公司都是采用二维cad设计，在图纸设计完毕后，再利用三维软件将二维图纸搭建成三维模型进行校核。这种方式非常浪费时间，而且会经常出现二维三维不一致的情况。随后国内开始逐渐接受轴测图的方式，由于轴测图的标准化，和出图的自动化，并且能够批量的抽出料单，因此在电力设计院得到了广泛的应用。
[0003]但对于锅炉设计，尤其是管道特别多，特别复杂的余热锅炉来说，轴侧图只是解决了部分问题。因为设计院出图深度比较浅，其图纸并不是直接面向车间生产的施工图，因此一般在采购时候，许多管件厂家还需要对原图纸进行厂化，以达到可以加工的深度。因此如何利用布置好的三维模型，自动生成出直接可供车间生产的二维图纸，成为了摆在锅炉设计前的一道难题。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其可以将直接将布置好的三维模型快速转换成可供车间生产的二维图纸，有利于提高生产效率。
[0005]一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:其利用PML语言开发的程序将三维模型无缝集成到PDMS平台中，并快速的读取出三维模型中的所有信息，调用数据库、符号库内已有三维模型的信息所指向的对应二维图纸，生成直接可供车间生产的二维图纸，其具体方法如下:建立已有管件的数据库，同时建立已有管件的开孔、焊接、坡口、详图和管嘴的零件图符号库，并在设计平台中布置管道、按照要求录入相关信息，之后分析已获得的三维模型信息并自动生成平面图纸。
[0006]其进一步特征在于:
其方法的具体步骤如下:
(I)、建立数据库:将所有管件的种类分类、并对分类的管件分别自定义其各个元件对应参数的代码，将已定义的元件的代码录入数据库，并在代码后分别设置外部输入参数、内部计算参数和输出参数选项；将管道上所有的管嘴按结构进行分类，并自定义管嘴关键字代码，并将其录入到数据库，同时提供足够的自定义参数和内置参数； (2)、建立符号库:建立详图符号库，定义符号的代码、并分别定义符号的代码中常量和变量，将对应的二维图纸模板、三维图纸模板录入到符号库内，每个图纸模板分别对应有常量和变量，其常量固定，其变量对应于元件所对应的输出参数；
(3)、生成管道分段图及零件图:在PDMS平台中导入/或建立三维模型，并根据需求进行选型、填设计参数、增加焊缝；根据所设定的焊缝自动对管道进行分段，形成管段；在草图模块下自动将所有的分段图生成出来；
(4)、生成详图、生成零件图:根据管段上的管嘴类型，自动添加对应的开孔详图、焊接详图、坡口详图；
(5)、检查管嘴关键字代码是否为标准件，如果是非标管嘴，自动出管嘴的零件图、并存储于数据库内，如果是标准管嘴，则生成明细表即可；
(6)、根据步骤(3)划分的管段，分别对各个管段添加序号并在图纸上自动生成明细
表;
(7)、将所有的图纸批量导出成二维软件可直接打开使用的图纸。
[0007]其更进一步特征在于:
所述二维图纸模板、三维图纸模板具体为管接头开孔图、管接头焊接图、管件对接图、坡口详图；
符号库中，常量在做符号库的时候固定，变量自动调整为元件数据库中的输出参数
名；
其还包括一个二维数组，当需要生成材料清单时，系统对图纸中的所有零件进行合并同类型和排序汇总，并将数值赋予所述二维数组，之后利用绘图法在所述图纸上生成材料清单的明细表。
[0008]采用本发明后，将所有可能会用到的管件、管嘴输入数据库、符号库，在使用时只需要选择即可，这样就大大的提高了绘图和三维造型的时间，并且在三维模型转换成二维图纸时，整个过程只需在数据库、符号库进行内部调用，无需进行其他干预，这样不仅时间缩短了，而且降低了出错率，这样使得设计人员将工作从繁琐的绘图中解放出来，把更多的时间和精力放在性能设计和结构优化方面，从而提高了生产效率，解放了生产力。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明系统流程图；
图2是本发明的出图界面；
图3是本发明的分段过程思路；
图4是本发明生成的不带管嘴零件图；
图5是本发明生成的带管嘴管段图；
图6是本发明生成的管嘴零件图；
图7是本发明生成的材料清单。
【具体实施方式】
[0010]一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，见图1，其利用PML语言开发的程序将三维模型无缝集成到PDMS平台中，并快速的读取出三维模型中的所有信息，调用数据库、符号库内已有三维模型的信息所指向的对应二维图纸，生成直接可供车间生产的二维图纸，其具体方法如下:建立已有元件的数据库，同时建立已有管件的开孔、焊接、坡口、详图和管嘴的零件图符号库，并在设计平台中布置管道、按照要求录入相关信息，之后分析已获得的三维模型信息并自动生成平面图纸。
[0011]其方法的具体步骤如下:
(1)、将所有管件的种类分类、并对分类的管件分别自定义其各个元件对应参数的代码，将已定义的元件的代码录入数据库，并在代码后分别设置外部输入参数、内部计算参数和输出参数选项；将管道上所有的管嘴按结构进行分类，并自定义管嘴关键字代码，并将其录入到数据库，同时提供足够的自定义参数和内置参数；
(2)、建立详图符号库，定义符号的代码、并分别定义符号的代码中常量和变量，将对应的二维图纸模板、三维图纸模板录入到符号库内，每个图纸模板分别对应有常量和变量，其常量固定，其变量对应于元件所对应的输出参数；
(3)、在PDMS平台中导入/或建立三维模型，并根据需求进行选型、填设计参数、增加焊缝；根据所设定的焊缝自动对管道进行分段，形成管段；
(4)、在草图模块下自动将所有的分段图生成出来。并根据管段上的管嘴类型，自动添加对应的开孔详图、焊接详图、坡口详图；
(5)、检查管嘴关键字代码是否为标准件，如果是非标管嘴，自动出管嘴的零件图、并存储于数据库内，如果是标准管嘴，则生成明细表即可；
(6)、根据步骤(3)划分的管段，分别对各个管段添加序号并在图纸上自动生成明细
表;
(7)、将所有的图纸批量导出成二维软件可直接打开使用的图纸。
[0012]所述二维图纸模板、三维图纸模板具体为管接头开孔图、管接头焊接图、管件对接图、坡口详图；
符号库中，常量在做符号库的时候固定，变量自动调整为元件数据库中的输出参数
名；
其还包括一个二维数组，当需要生成材料清单时，系统对图纸中的所有零件进行合并同类型和排序汇总，并将数值赋予所述二维数组，之后利用绘图法在所述图纸上生成材料清单的明细表。
[0013]具体实施例:
见图2?图7，
1、建立数据库:首先应确定元件需要哪些参数，并根据需求将参数分为外部输入参数、内部计算参数和输出参数。比如马鞍型管接头，其外部输入参数为管接头的外径、壁厚、高度等；内部计算参数为主管半径、主管开孔值等；输出参数为管接头内径、焊高、焊宽、tc等。将每类管件给予字母代码，代码要做到见名知意。以方便设计人员选用。
[0014]2、建立符号库:一般管道图纸上的详图主要分为管接头开孔图、管接头焊接图、管件对接图、坡口详图。将所有的详图做成模板放入到符号库中，符号库中，常量在做符号库的时候固定，变量改为元件数据库中的输出参数名。如上面的马鞍管接头，其内径的Dkey为00D，那么符号库中，此处应使用智能文字<#RPR0~00D>。
[0015]3、生成管道分段图及零件图数据库和符号库的建立是基础工作，需要由经验丰富且对公司标准熟悉的人建立。建立完成后，复用性极强，所有的项目和所有的人员都可以调用。下面以主汽管道为例:
(1)、建立完模型后，见图3，程序将自动根据添加的焊缝对管道进行分段；
(2)、选取管道下所有的分段。此处根据内部的规则，凡是需要出图的分段图，其名称中均需要含‘-0’作为关键字。而不需要出图的，如国标三通，外购阀门等，其名称中均需要含‘ O ’作为关键字，在输入命令界面内输入以下内容:var !pspool coll all pspool with(match ( name of pspool , ‘-0’ ) gt 0 ) for ce ；
(3)、判断管段直管段中是否含有管嘴。若无管嘴，按照参数化模板出图，若有管嘴，按照投影法出图。
[0016]!this, templdraft ()功能是参数化模板出图。
[0017]本例中，共有四段分管道是无管嘴的，因此自动生成四张图纸，附图四列举了其中的一张图纸。
[0018]! this, normaldraft ()功能是投影法出图。
[0019](4)、投影法出图
投影的第一步是计算视图的方向。由于三维模型中管道的走向是空间的，并非是正方向，而机械制图中要求视图方向必须为正，因此必须先求出管段的主视图方向。
[0020]方法是选定管段中的弯头的进口、出口、尖点，三个点作为辅助面，计算出垂直于辅助面的方向。求出方向后，得出的视图虽然方向真实，但可能是倾斜的，并不符合我们的制图习惯。因此在平面图中求出直管段两端的平面坐标，计算出角度，将整张图纸旋转至水平。
[0021]根据主视图的方向，得出左视图的方向，并做投影，得出视图。
[0022](5)、对视图进行标注
!this, dimension ()功能是标注视图。
[0023]首先标注出直管的长度，如果有弯头或其他管件的话，标注出元件的外形结构尺寸。
[0024]将所有管嘴作为一个数组， 依次标注其间距尺寸，第一个管嘴还需标注其距直管端部的尺寸。
[0025]4、生成详图、生成零件图
调用！this.uniqueoletO方法，根据详细信息将所有管嘴进行归类，去除相同的管嘴，即保证每类管嘴只出一个详图，不会出现重复的详图。
[0026]调用！this.creatoletsymbloO方法,将管嘴配套的符号库调出，并根据实际情况将三维模型中管嘴的信息赋值给符号的变量，如管嘴的开孔直径，沉孔深度等等。然后将符号粘贴到图面上，并自动实现定位，保证符号间不会出现重叠，并保证图形的充满度。
[0027]根据母管的厚度和设计标准，如GB，ASME，IBR等等，确定不同的对焊详图和母管坡口详图。
[0028]上述的所有工作均在程序内部实现，因此当设计人员看到生成的图纸时，已经是一张在内部编辑完成的图纸了，见图5。这张图纸从理论上来说，已经是一张符合设计习惯，满足加工要求的图纸。
[0029]5、检查管嘴关键字代码是否为标准件:调用方法！this.creatoletO，首先由关键词判断是否为国标件或其他标准件。如果是标准件则不需要出零件图，生成明细表即可；如果是非标件，则将管嘴与数据库进行匹配，找到对应的型号，生成图纸，并对图形中所有的变量的参数进行赋值，见图6。
[0030]6、生成明细表
调用方法！this.materlistO。首先根据公司标准的材料清单的目录新建一个二维数组用于存储变量。然后对图纸中的所有零件进行合并同类项和排序汇总。最后将结果赋给二维数组，并利用绘图法在草图上生成明细表，见图7。
[0031]7、文件导出
最后调用方法！this, output ()批量将所有的草图转换成DWG格式的图纸并导出。
[0032]文中，英文简称的翻译如下:
PDMS软件:工厂三维布置设计管理系统；
PML语目:即可编程宏语；
GB:中国国家强制性国家标准；
ASME:美国机械工程师协会标准；
IBR:印度锅炉标准。
【权利要求】
1.一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:其利用PML语言开发的程序将三维模型无缝集成到PDMS平台中，并快速的读取出三维模型中的所有信息，调用数据库、符号库内已有三维模型的信息所指向的对应二维图纸，生成直接可供车间生产的二维图纸，其具体方法如下:建立已有管件的数据库，同时建立已有管件的开孔、焊接、坡口、详图和管嘴的零件图符号库，并在设计平台中布置管道、按照要求录入相关信息，之后分析已获得的三维模型信息并自动生成平面图纸。
2.根据权利要求1所述的一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:其方法的具体步骤如下: (1)、建立数据库:将所有管件的种类分类、并对分类的管件分别自定义其各个元件对应参数的代码，将已定义的元件的代码录入数据库，并在代码后分别设置外部输入参数、内部计算参数和输出参数选项；将管道上所有的管嘴按结构进行分类，并自定义管嘴关键字代码，并将其录入到数据库，同时提供足够的自定义参数和内置参数； (2)、建立符号库:建立详图符号库，定义符号的代码、并分别定义符号的代码中常量和变量，将对应的二维图纸模板、三维图纸模板录入到符号库内，每个图纸模板分别对应有常量和变量，其常量固定，其变量对应于元件所对应的输出参数； (3)、生成管道分段图及零件图:在PDMS平台中导入/或建立三维模型，并根据需求进行选型、填设计参数、增加焊缝；根据所设定的焊缝自动对管道进行分段，形成管段；在草图模块下自动将所有的分段图生成出来； (4)、生成详图、生成零件图:根据管段上的管嘴类型，自动添加对应的开孔详图、焊接详图、坡口详图； (5)、检查管嘴关键字代码是否为标准件，如果是非标管嘴，自动出管嘴的零件图、并存储于数据库内，如果是标准管嘴，则生成明细表即可； (6)、根据步骤(3)划分的管段，分别对各个管段添加序号并在图纸上自动生成明细表； (7)、将所有的图纸批量导出成二维软件可直接打开使用的图纸。
3.根据权利要求2所述的一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:所述二维图纸模板、三维图纸模板具体为管接头开孔图、管接头焊接图、管件对接图、坡口详图。
4.根据权利要求2所述的一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:符号库中，常量在做符号库的时候固定，变量自动调整为元件数据库中的输出参数名。
5.根据权利要求2所述的一种余热锅炉管道计算机辅助出图方法，其特征在于:其还包括一个二维数组，当需要生成材料清单时，系统对图纸中的所有零件进行合并同类型和排序汇总，并将数值赋予所述二维数组，之后利用绘图法在所述图纸上生成材料清单的明细表。
【文档编号】G06F17/50GK103488838SQ201310447473
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】姚远, 夏茹 申请人:无锡华光锅炉股份有限公司